Pompa ciepła i fotowoltaika czy solary do domu? Pomożemy Ci dokonać wyboru
Zastanawiasz się nad wyborem optymalnego rozwiązania do swojego domu? Rozważasz zakup kolektora słonecznego, ale bierzesz też pod uwagę instalację pompy ciepła zasilanej z paneli fotowoltaicznych? Warto przyjrzeć się obydwu rozwiązaniom i wybrać najlepsze dla siebie. Obie opcje mają sporo zalet, jednak podejmując decyzję, warto wziąć pod uwagę przede wszystkim własne, indywidualne potrzeby, uwarunkowania i oczekiwania.
Kolektory słoneczne – czym są i jak działają?
Kolektor słoneczny to urządzenie, które przekształca energię słoneczną w energię cieplną, służącą do podgrzewania wody użytkowej, a więc tej, która służy nam przede wszystkim do kąpieli i codziennej higieny. Kolektor słoneczny jest „darmowym” źródłem energii, pozwalającym na całkowite uniezależnienie się od zewnętrznych dostawców. Jest bez wątpienia rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska. Warto przy okazji dodać, że za pomocą kolektora słonecznego możemy ogrzewać nie tylko wodę do kąpieli ale również wodę do centralnego ogrzewania. Wówczas jednak koszt takiej inwestycji znacząco rośnie.
Solary do domu – wady i zalety
Ogrzewanie wody za pomocą kolektorów słonecznych stanowi, obok użytkowania ogniw fotowoltaicznych, jedno z najbardziej korzystnych ekonomicznie rozwiązań w zakresie użytkowania energii oraz sprzyja środowisku. W miejscu, gdzie zamontowany jest kolektor nie stwierdza się emisji takich szkodliwych związków jak: dwutlenek węgla, tlenek węgla, dwutlenek siarki, tlenki azotu, benzo(a)piren czy pyły zawieszone. Substancje te, odpowiedzialne są za zanieczyszczenie powietrza oraz toksyczny dla człowieka smog.
Jak zbudowane są kolektory słoneczne i w jaki sposób działają?
Kolektory słoneczne gromadzą promieniowanie słoneczne za pomocą absorbera. Zgromadzona w ten sposób energia cieplna za pośrednictwem mieszaniny wody i glikolu (może to być również olej lub gaz) przekazywana jest dalej – do instalacji ciepłej wody użytkowej, gdzie gotowa jest do wykorzystania. Niewątpliwą zaletą posiadania kolektora ciepła jest ograniczenie kosztów ogrzewania wody niemal do zera. Wady? Możliwości tego urządzenia można w pełni wykorzystać przede wszystkim w miesiącach letnich, kiedy temperatura i nasłonecznienie utrzymują się na wysokim poziomie. Co z okresem jesienno-zimowym? Wydajność kolektorów słonecznych w tym okresie nieuchronnie spada. Konieczne jest tu wdrożenie dodatkowych rozwiązań, które zagwarantują nam dostęp do ciepłej wody w okresie niższych temperatur i braku światła słonecznego.
Położenie ma znaczenie
Dodatkowe ograniczenie możliwości związanych z wykorzystaniem w pełni potencjału kolektora ciepła stanowi fakt, że optimum swoich możliwości urządzenie to osiąga pod warunkiem, że jest zamontowane pod odpowiednim kątem, w odpowiedniej pozycji – skierowane na południe (co pozwala uzyskać optymalne nasłonecznienie). Jeśli planujemy zamontowanie kolektora na już wybudowanym, starszym domu, zoptymalizowanie jego położenia może okazać się niemożliwe.
Instalacja fotowoltaiczna – alternatywa dla kolektora słonecznego lub jego uzupełnienie
Dobrym rozwiązaniem w przypadku, gdy zamontowanie kolektora słonecznego wydaje się być nieopłacalne lub wręcz niemożliwe, może okazać się instalacja paneli fotowoltaicznych, które będą zasilać prądem pompę ciepła. Panele fotowoltaiczne mają tę przewagę nad kolektorami słonecznymi, że, wbrew obiegowym przekonaniom, mogą działać i wydajnie pracować niezależnie od pory roku. Całoroczna praca to zdecydowanie największy atut urządzeń fotowoltaicznych. Co więcej, choć może wydawać się to paradoksem, wysokie temperatury nie zawsze najlepiej im służą. Mogą doprowadzić do spadku ich wydajności. Do sprawnego działania ogniwa fotowoltaiczne potrzebują przede wszystkim dopływu światła, a niekoniecznie wysokiej temperatury.
Jak działają ogniwa fotowoltaiczne?
Ogniwa fotowoltaiczne wykorzystują tzw. efekt fotowoltaiczny. Fotony docierające do panelu fotowoltaicznego, wraz ze strumieniem światła pobudzają do przemieszczania się elektrony materiału wykorzystywanego do konstrukcji ogniw fotowoltaicznych – najczęściej jest nim krzem – dzięki czemu energia świetlna zamienia się w energię elektryczną, a w naszych gniazdkach pojawia się prąd. Powstałą w ten sposób energią możemy zasilić wszelkiego rodzaju urządzenia znajdujące się w naszym domu – w tym również pompę ciepła, za pomocą której ogrzejemy wodę użytkową.
Wariant łączony
Jednym z rozwiązań, które warto wziąć pod uwagę jest połączenie możliwości obydwu rodzajów urządzeń. Latem wodę użytkową ogrzewać będzie kolektor słoneczny. W okresie zwiększonych chłodów jego rolę przejmie pompa ciepła zasilana z instalacji fotowoltaicznej.
Fotowoltaika na wyłączność
Często jednak użytkownicy alternatywnych metod pozyskiwania energii decydują się na tylko jedno z dwóch rozwiązań. Zastosowanie paneli fotowoltaicznych ma z pewnością szereg zalet. Urządzenie umożliwia doprowadzenie energii elektrycznej do wszystkich urządzeń w domu – nie tylko do pompy ciepła ale także do urządzeń takich jak lodówka, kuchenka, odkurzacz czy komputer. Jest wyjątkowo tanie w eksploatacji, a do tego zapewnia radykalną obniżkę kosztów użytkowania prądu (po 6–10 latach koszt jego zakupu zostaniezostaje zamortyzowany). Jest to rozwiązanie przyjazne środowisku, dzięki czemu wpisuje się w najwyższe standardy współczesnego budownictwa.
